分子科學研究所物質分子科學研究領域的伊澤誠一郎助教和平本昌宏教授與富山大學學術研究部工學系的森本勝大副教授和中茂樹教授組成的研究團隊，成功開發出了全球最低電壓驅動的有機EL，只需一節乾電池就能發出與顯示裝置一樣明亮的光來。
圖：（a）有機EL器件的發光度—電壓特性；（b）一節乾電池讓有機EL高輝度橙色發光。（供圖：分子科學研究所、富山大學）
有機EL可實施高對比和大面積，已被用於智慧型手機和大屏幕電視等。然而，爲了節約能源，有必要降低驅動電壓。因此，研究團隊透過在負責發光的兩種有機半導體材料的界面上，在被稱之爲「上轉換」的程序中提高了效率。
發光程序始於注入的電子和電洞在電子傳輸層與電洞傳輸層和發光層的界面相遇並再結合。之後，透過再結合生成的兩個三重激發態相互碰撞，經過產生一個高能單重激發態的上轉換程序發光。
常規的發光層夾在電子/電洞傳輸層之間的有機EL元件從3.5V左右的電壓開發端光。而此次研究發現，利用上轉換程序的有機EL元件，608nm（2.04eV）的橙色光可以從遠低於發光能量的1V以下電壓開發端光。
另外，透過在電子傳輸層使用結晶性高的苝二醯亞胺代替富勒烯類，控制了界面處的有機分子相互作用，抑制了失活，透過在發光層摻雜苝螢光材料促進發光，大幅提高了發光度。由此與採用常規上轉換程序的有機EL元件相比，實施了約70倍的發光效率。
因此，只需連接一節電動勢約爲過去三分之一的乾電池，就能以相當於顯示裝置的每平方公尺100cd以上的輝度發光。
伊澤助教表示：「我們目前已經實施了低電壓的橙色發光。今後還打算降低綠色和藍色等其他發光色的電壓，同時透過進一步提高效率使市售有機EL元件實施更加節能。」
【詞注】
上轉換：兩個激子碰撞形成一個高能激子來增加發光能量的程序。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
